하반신 마비 걷는 길 열렸다(원리)

하반신 마비 환자들이 걸을 수 있게 해주는 연구 성과를 얻었다는 소식이 전해졌습니다.

전극 삽입 수술

수년간 하반신이 완전히 마비됐던 환자들이 척수에 전극을 삽입하는 수술을 받고 다시 걷는데 성공했다는 소식이 전해졌습니다.

휠체어에서 스스로 일어나 보행할 뿐 아니라 수영을 하고 자전거도 타게 됐다고 합니다.

운동신호를 전달하는 척수가 끊어진 마비 환자가 인공장치를 삽입한 뒤 다시 걸을 수 있게 된 것은 이번이 세계 최초 사례입니다.

파이낸셜타임스(FT)·BBC·가디언 등에 따르면 스위스 로잔공대·로잔의대 공동 연구팀은 국제학술지 '네이처 메디슨'에 하반신 마비 환자 3명에게 척수 전극 삽입술인 이른바 '척수 임플란트'를 시행한 뒤 모두 일어나 걸을 수 있게 됐다는 내용의 연구 성과를 공개했습니다.

이번 연구에 참여한 환자들은 29~41세 남성들이었으며 사고로 척수신경이 심하게 손상돼 다리가 마비됐다는 공통점이 있습니다.

연구팀은 환자들의 척추뼈 바로 아래 척수에 부드럽고 유연한 전극을 삽입했으며 환자들이 태블릿을 이용해 무선으로 제어할 수 있도록 만들었다고 합니다.

원리는?

삽입된 전극은 다리와 상체 근육들을 제어하는 척수신경에 전기 펄스(진폭·파동) 자극을 가하는 역할을 합니다.

환자들은 태블릿으로 원하는 운동 형태를 선택하는 방식으로 일어서기, 걷기, 자전거 타기, 수영 발차기 등까지 할 수 있게 됩니다. 신경자극기는 9년 마다 교체해야 하지만 척수에 삽입한 전극은 평생 가는 것이 특징입니다.

로잔공대 그레고아르 쿠르틴 교수는 "이 장치를 삽입한 지 몇 시간 만에 3명의 환자 모두가 일어섰고, 3~4개월간 연습과 훈련을 통해 기능이 향상됐다"고 설명했습니다.

의미와 앞으로의 계획

스위스 연구팀은 이번 연구는 척수가 크게 손상돼 1년 이상 허리 아래쪽이 완전히 마비된 환자들에게 전극을 이식했다는 점에서 의미가 있다고 설명하였습니다.

쿠르틴 교수는 "실험 참가자들에게 앞선 연구에 비해 훨씬 많은 16개의 전극을 이식해 성과를 냈는데 앞으로는 전극 양을 2배로 늘리겠다"고 밝히기도 하였습니다.

연구진은 마비 환자에게 온전한 척수 6㎝만 있으면 전극 이식이 가능하다고 밝혔습니다. 다만 이 전극 삽입수술은 척수 손상을 근본적으로 치료하는 것이 아니며 뇌에서 보내는 운동신호를 증폭해 다리로 보내는 것을 돕는 조치로 알려졌습니다.